n 液压泵功用: l 液压泵作为液压系统的动力元件,将外部能源(发动机、电动机、空气动力、人力等)输出的机械能转换为工作介质的压力能,向系统提供一定流量和压力的液压油。 n 液压泵工作原理: l 液压泵都是依靠密封工作油腔的容积变化进行吸油和排油,故一般称为容积式液压泵。 n 液压泵分类: l 按结构形式 ü 齿轮泵(Gear Pump) ü 柱塞泵(Piston Pump) ü 叶片泵(Vane Pump) l 按泵驱动动力: ü 电动泵(EMDP— Electric Motor Driven Pump) ü 发动机驱动泵(EDP— Engine Driven Pump) ü 手摇泵(Hand Pump) l 按输出流量: ü 定量泵(Constant-Displacement Pump) ü 变量泵(Variable-Displacement Pump) n 齿轮泵(Gear Pump) l 优点; ü 具有结构简单、体积小、重量轻、工作可靠、造价低廉以及对油液污染不太敏感等 l 定量泵; l 广泛应用于小型飞机中低压液压系统; l 按结构形式分为: ü 外啮合齿轮泵 ü 内啮合齿轮泵 n 柱塞泵(Piston Pump) l 优点: ü 加工方便,配合精度,密封性能好,容积效率高; ü 易实现变量控制; ü 材料强度性能可得到充分利用。 l 变量泵; l 广泛应用于现代飞机高压液压系统 l 按柱塞的排列和运动方向分为: ü 轴向柱塞泵 Ø 直轴式(斜盘式) Ø 斜轴式(摆缸式) ü 径向柱塞泵 n 叶片泵(Vane Pump)
n 液压泵性能参数 l 压力(pressure) ü 工作压力:液压泵实际工作时的输出压力称为工作压力,即油液克服阻力而建立起来的压力。 ü 额定压力:液压泵在正常工作条件下,按试验标准规定连续运转的最高压力,工作中压力超过额定值就称为过载。 ü 最高允许压力:在超过额定压力的条件下,根据试验标准规定,允许液压泵短暂运行的最高压力值。 l 排量和流量(Displacement and flow) ü 排量V:在没有泄漏的情况下,液压泵每转一周,由其密封容积几何尺寸变化计算而得的排出液体的体积。 ü 理论流量qi:理论流量是指在不考虑液压泵的泄漏流量的情况下,在单位时间内所排出的油液体积。 ü 实际流量q:液压泵在某一具体工况下,单位时间内实际排出的油液体积。 ü 额定流量qn:额定流量是指液压泵在额定转速和额定压力下输出的流量。 l 功率和效率(Power and efficiency) ü 液压泵的功率损失: Ø 容积损失:指液压泵流量上的损失。 Ø 容积效率:等于液压泵的实际输出流量与其理论流量之比。
Ø 机械损失:指液压泵在转矩上的损失。 Ø 机械效率:等于液压泵的理论转矩与实际输入转矩之比。
ü 液压泵的功率: Ø 输入功率Pi:指作用在液压泵主轴上的机械功率。 Ø 输出功率P:指液压泵在工作过程中的实际吸、压油口间的压差Δp和输出流量q的乘积。 Ø 液压泵的总效率:指液压泵的实际输出功率与其输入功率的比值。
n 压力控制(Pressure Control) l 原因:液压泵连续工作,传动部件间歇工作。 l 内容: ü 限压:防止系统压力过高,系统压力虽然可以由专门的调压装置(如安全阀)来控制,但油液流过安全阀时会因摩擦而升温,油液黏度变小甚至分解变质,造成液压泵磨损加剧,此外还无益地消耗了发动机的功率。 ü 卸荷:在传动部分不工作时,输出功率应尽可能地小,把液压泵的输出流量或出口压力减小到最低限度。 l 定量泵压力控制 ü 定量泵卸荷(Depressurized):通过使液压泵出口压力降低到最小限度来实现定量泵卸荷。 ü 定量泵卸荷方法: Ø 中位开口换向阀实现定量泵卸荷 Ø 卸荷阀实现定量泵卸荷 l 定量泵压力控制 ü 中位开口换向阀卸荷回路 ü 卸荷阀卸荷回路 Ø 卸荷时间:液压泵两次启动供压的间隔时间。 Ø 频繁卸荷检查顺序: ①检查系统的外漏。 ②检查蓄压器初始充气压力。 ③检查系统的内漏。 l 定量泵压力控制 ü 定量泵限压 Ø 定量泵一般都采用安全阀来限制系统的最高压力。 Ø 安全阀调定压力通常高于液压系统工作压力10%—20% Ø 限压期间,油液流经安全阀,将液压功率转换成热量,导致油温升高,系统性能下降,会严重影响油泵的使用寿命 ü 齿轮泵的压力—流量特性 l 变量泵压力控制 ü 斜盘式轴向柱塞泵变量控制原理 ü 斜盘式轴向柱塞泵卸荷 Ø 自动卸荷(ON)——补偿阀活塞——大压力、小流量的工作状态。 发动机未工作时:斜盘处于最大倾角位置。 发动机工作时:斜盘倾角逐渐减小。 系统压力下降时:斜盘倾角逐渐增大。 |
人工卸荷(OFF)——卸荷活塞——小压力、小流量工作状态。
隔离阀关闭,系统压力维持不变。
补偿阀打开的压力减小。
ü 斜盘式轴向柱塞泵的压力-流量特性